專利名稱：一種新型熱管式太陽能真空集熱管的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
一種新型熱管式太陽能真空集熱管技術(shù)領(lǐng)域[0001]本實(shí)用新型涉及一種太陽能真空集熱管，特別是一種新型熱管式太陽能真空集熱管，屬于太陽能利用技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
[0002]太陽的輻射功率達(dá)3. 8 χ 1023 kW，其中，約1.08x 1014 kW輻射到地球表面。據(jù)估算，太陽在一月之內(nèi)輻射到地球上的能量，可抵地球上包括石化燃料、原子能等在內(nèi)的所有不可再生能源總儲(chǔ)量的10倍之多，太陽能是真正取之不盡、用之不竭的能源。我國屬太陽能資源相當(dāng)豐富的國家，國土面積的2/3地區(qū)年日照時(shí)數(shù)大于2200h，單位面積太陽能輻射總量高于5016MJ/m2。開發(fā)和利用資源豐富、分布范圍極廣的太陽能，在給人類提供清潔能源的同時(shí)，還能達(dá)到零污染及零排放的要求，能極大地加速和促進(jìn)我國節(jié)能減排目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)。[0003]太陽能的利用方法是多種多樣的，但目前而言，對(duì)太陽能輻射的直接熱利用是最簡(jiǎn)單和高效的方式。熱管作為一種高效的傳熱元件，問世以來便得到了迅速的發(fā)展，在許多領(lǐng)域中得到了廣泛應(yīng)用。把太陽能真空管和熱管相結(jié)合組成太陽能真空熱管便匯集了兩者的優(yōu)點(diǎn)與一體，太陽能真空熱管由于結(jié)合了真空管和熱管的各自優(yōu)點(diǎn)，因此它具有防凍能力強(qiáng)、啟動(dòng)快、傳熱性能好、防結(jié)垢、使用可靠、承壓高和熱損失小等特點(diǎn)。發(fā)明內(nèi)容[0004]本實(shí)用新型提供一種結(jié)構(gòu)新穎、熱效率高的新型熱管式太陽能真空集熱管，以解決太陽能真空管啟動(dòng)慢，傳染性能差，壽命短等問題。[0005]本實(shí)用新型的技術(shù)方案是一種新型熱管式太陽能真空集熱管，由太陽能真空管 1、熱管3、密封塞4構(gòu)成。熱管3裝在太陽能真空管1內(nèi)，熱管3朝向太陽一側(cè)電鍍或涂有一層或多層抗氧化的選擇性吸收涂層，真空管頂端用密封塞4與熱管3密封連接。密封塞 4為經(jīng)過防火處理的防火軟木塞或耐高溫具有密封效果的金屬塞、陶瓷塞和玻璃等。熱管3 兩側(cè)裝有翅片2，翅片2朝向太陽一側(cè)電鍍或涂有一層或多層抗氧化的選擇性吸收涂層。太陽能真空管1為取消涂層的透平真空管。熱管3中工作流體根據(jù)工作溫度范圍可用水、乙醇、甲醇、丙酮等及其混合物。[0006]本實(shí)用新型的工作原理為太陽輻射透過真空玻璃管，照射到熱管和翅片，被選擇性涂層吸收，溫度上升，同時(shí)熱量傳遞給熱管熱端(蒸發(fā)段)，熱管內(nèi)工質(zhì)吸收熱量沸騰蒸發(fā)，在壓差的作用下，氣態(tài)的熱管工質(zhì)被壓送到熱管冷端(冷凝端)。氣態(tài)工質(zhì)在冷端放熱凝結(jié)，把熱量傳遞給熱管外側(cè)的被加熱流體，同時(shí)在重力作用下，凝結(jié)液順著熱管內(nèi)壁返流至熱管底部(熱端)，完成一個(gè)循環(huán)。[0007]本集熱管采用真空管和熱管相結(jié)合的結(jié)構(gòu)，使本集熱管同時(shí)具有真空管與熱管兩者的優(yōu)點(diǎn)，真空管減少了熱管熱端熱損失，采用熱管元件則增大了裝置的承壓、抗凍等能力，減少了集熱管的熱容量，集熱管的啟動(dòng)時(shí)間縮短。選擇性涂層涂在熱管熱端外壁及翅片上，可充分吸收太陽能，同時(shí)降低真空管的運(yùn)行溫度。[0008]本實(shí)用新型的有益效果是[0009](1)裝置由于采用熱管作為傳熱部件，因此裝置承壓能力高，適用于被加熱流體帶壓的應(yīng)用場(chǎng)合；[0010](2)安全性能好，解決了全玻璃真空管夏天熱爆和冬天冷爆的問題，在外界環(huán)境惡劣的情況下也能正常運(yùn)行；[0011](3)選擇性吸收涂層涂在熱管和翅片上，使得裝置對(duì)太陽能輻射熱量的吸收效果更好，同時(shí)可以使真空管玻璃的運(yùn)行溫度下降，在減少熱損的同時(shí)，也延長(zhǎng)了真空管的使用壽命ο
[0012]圖1為本實(shí)用新型的主視圖；[0013]圖2為本實(shí)用新型的俯視圖；[0014]圖1-2中各標(biāo)號(hào)為1 太陽能真空管、2 翅片、3 熱管、4 密封塞。
具體實(shí)施方式
[0015]
以下結(jié)合附圖和實(shí)施例，對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說明，但本實(shí)用新型的內(nèi)容并不限于所述范圍。[0016]實(shí)施列1 如圖1-2所示，一種新型熱管式太陽能真空集熱管，由太陽能真空管1、 熱管3、密封塞4構(gòu)成。熱管3裝在太陽能真空管1內(nèi)，熱管3朝向太陽一側(cè)涂有一層抗氧化的選擇性吸收涂層，真空管頂端用密封塞4與熱管3密封連接。密封塞4為經(jīng)過防火處理的防火軟木塞。熱管3兩側(cè)裝有翅片2，翅片2朝向太陽一側(cè)涂有一層抗氧化的選擇性吸收涂層。太陽能真空管1為取消涂層的透平真空管。熱管3中工作流體采用水。[0017]本實(shí)用新型的工作原理為太陽輻射透過真空玻璃管，照射到熱管和翅片，被選擇性涂層吸收，溫度上升，同時(shí)熱量傳遞給熱管熱端(蒸發(fā)段)，熱管內(nèi)工質(zhì)吸收熱量沸騰蒸發(fā)，在壓差的作用下，氣態(tài)的熱管工質(zhì)被壓送到熱管冷端(冷凝端)。氣態(tài)工質(zhì)在冷端放熱凝結(jié)，把熱量傳遞給熱管外側(cè)的被加熱流體，同時(shí)在重力作用下，凝結(jié)液順著熱管內(nèi)壁返流至熱管底部(熱端)，完成一個(gè)循環(huán)。[0018]本集熱管采用真空管和熱管相結(jié)合的結(jié)構(gòu)，使本集熱管同時(shí)具有真空管與熱管兩者的優(yōu)點(diǎn)，真空管減少了熱管熱端熱損失，采用熱管元件則增大了裝置的承壓、抗凍等能力，減少了集熱管的熱容量，集熱管的啟動(dòng)時(shí)間縮短。選擇性涂層涂在熱管熱端外壁及翅片上，可充分吸收太陽能，同時(shí)降低真空管的運(yùn)行溫度。[0019]實(shí)施列2 如圖1-2所示，一種新型熱管式太陽能真空集熱管，由太陽能真空管1、 熱管3、密封塞4構(gòu)成。熱管3裝在太陽能真空管1內(nèi)，熱管3朝向太陽一側(cè)電鍍二層抗氧化的選擇性吸收涂層，真空管頂端用密封塞4與熱管3密封連接。密封塞4為耐高溫具有密封效果的金屬塞。熱管3兩側(cè)裝有翅片2，翅片2朝向太陽一側(cè)電鍍二層抗氧化的選擇性吸收涂層。太陽能真空管1為取消涂層的透平真空管。熱管3中工作流體采用乙醇與甲醇的混合物。
權(quán)利要求1.一種新型熱管式太陽能真空集熱管，其特征在于該真空管由太陽能真空管(1)、熱管(3 )、密封塞(4 )構(gòu)成；熱管(3 )裝在太陽能真空管(1)內(nèi)，熱管(3 ) —側(cè)涂有選擇性吸收涂層，真空管頂端用密封塞(4 )與熱管(3 )密封連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種新型熱管式太陽能真空集熱管，其特征在于熱管(3)兩側(cè)裝有翅片(2 )，翅片(2 )上涂有選擇性吸收涂層。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種新型熱管式太陽能真空集熱管，其特征在于太陽能真空管(1)為取消涂層的透平真空管。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種新型熱管式太陽能真空集熱管，其特征在于密封塞(4) 中心鉆孔。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種新型熱管式太陽能真空集熱管，屬于太陽能利用技術(shù)領(lǐng)域。本裝置由太陽能真空管、熱管和密封塞構(gòu)成。熱管裝在太陽能真空集熱管內(nèi)，熱管一側(cè)涂有選擇性吸收涂層，真空管頂端用密封塞與熱管密封連接。本裝置將選擇性涂層涂在熱管及翅片上，因此相比于一般的太陽能真空管，能更好的吸收太陽能。本裝置還具有重量輕、可模塊化自由組合、安裝方便、啟動(dòng)較快、防凍能力強(qiáng)、傳熱性能好、防結(jié)垢、使用可靠、承壓高和熱損失小及壽命長(zhǎng)等優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號(hào)F24J2/46GK202254428SQ20112035045
公開日2012年5月30日 申請(qǐng)日期2011年9月19日 優(yōu)先權(quán)日2011年9月19日
發(fā)明者冷婷婷, 王 華, 王輝濤, 葛眾, 陳蓉, 黃峻偉 申請(qǐng)人:昆明理工大學(xué)